2018高中化学第一章化学反应与能量第三节化学反应热的计算导学案新人教版选修4

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1、第三节　化学反应热的计算[学习目标定位]　1.知道盖斯定律的内容，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。2.学会有关反应热计算的方法技巧，进一步提高化学计算的能力。一　盖斯定律1.在化学科学研究中，常常需要通过实验测定物质在发生化学反应的反应热。但是某些反应的反应热，由于种种原因不能直接测得，只能通过化学计算的方式间接地获得。通过大量实验证明，不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。换句话说，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关，这就是盖斯定律。2.从能量守恒定律理解盖斯定律从S→L，ΔH1<0

2、，体系放出热量；从L→S，ΔH2>0，体系吸收热量。根据能量守恒，ΔH1＋ΔH2＝0。3.根据以下两个反应：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5kJ·mol－1CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－283.0kJ·mol－1根据盖斯定律，设计合理的途径，计算出C(s)＋O2(g)===CO(g)的反应热ΔH。答案　根据所给的两个方程式，反应C(s)＋O2(g)===CO2(g)可设计为如下途径：ΔH1＝ΔH＋ΔH2ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－393.5kJ·mol－1－(－283.0kJ·mol－1)＝

3、－110.5kJ·mol－1。4.盖斯定律的应用除了“虚拟路径”法外，还有热化学方程式“加合”法，该方法简单易行，便于掌握。试根据上题中的两个热化学方程式，利用“加合”法求C(s)＋O2(g)===CO(g)的ΔH。答案　C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5kJ·mol－1CO2(g)===CO(g)＋O2(g)　ΔH2′＝＋283.0kJ·mol－1上述两式相加得：C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5kJ·mol－1。归纳总结盖斯定律的应用方法(1)“虚拟路径”法若反应物A变为生成物D，可以

4、有两个途径①由A直接变成D，反应热为ΔH；②由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。如图所示：则有ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。(2)“加合”法运用所给热化学方程式通过加减乘除的方法得到所求的热化学方程式。⇒⇒⇒⇒关键提醒　运用盖斯定律计算反应热的3个关键(1)热化学方程式的化学计量数加倍，ΔH也相应加倍。(2)热化学方程式相加减，同种物质之间可加减，反应热也相应加减。(3)将热化学方程式颠倒时，ΔH的正负必须随之改变。1.在25℃、101kPa时，已知：2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)　Δ

5、H1Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)　ΔH22Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)　ΔH3则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是(　　)A.ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2B.ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C.ΔH3＝ΔH1－2ΔH2D.ΔH3＝ΔH1－ΔH2答案　A解析　第三个方程式可由第二个方程式乘以2与第一个方程式相加得到，由盖斯定律可知ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2。2.已知P4(白磷，s)＋5O2(g)===P4O10(s)ΔH1＝－2983.2kJ·mol－1①P(红磷，s)＋O2(g)===P4O10(s)

6、ΔH2＝－738.5kJ·mol－1②试用两种方法求白磷转化为红磷的热化学方程式。答案　(1)“虚拟路径”法根据已知条件可以虚拟如下过程：根据盖斯定律ΔH＝ΔH1＋(－ΔH2)×4＝－2983.2kJ·mol－1＋738.5kJ·mol－1×4＝－29.2kJ·mol－1热化学方程式为P4(白磷，s)===4P(红磷，s)ΔH＝－29.2kJ·mol－1(2)“加合”法P4(白磷，s)＋5O2(g)===P4O10(s)ΔH1＝－2983.2kJ·mol－1P4O10(s)===5O2(g)＋4P(红磷，s)ΔH2′＝＋2954kJ·m

7、ol－1上述两式相加得：P4(白磷)===4P(红磷，s)　ΔH＝－29.2kJ·mol－1。二　反应热的计算与比较1.已知：①Zn(s)＋O2(g)===ZnO(s)ΔH＝－348.3kJ·mol－1②2Ag(s)＋O2(g)===Ag2O(s)ΔH＝－31.0kJ·mol－1则Zn(s)＋Ag2O(s)===ZnO(s)＋2Ag(s)的ΔH等于。答案　－317.3kJ·mol－1解析　根据盖斯定律，将方程式①－②得目标方程式，所以ΔH＝－348.3kJ·mol－1－(－31.0kJ·mol－1)＝－317.3kJ·mol－1。2.试

8、比较下列三组ΔH的大小(填“>”、“<”或“＝”)(1)同一反应，生成物状态不同时A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH1<0A(g)＋B(g)===C(l)　ΔH2<0则ΔH1ΔH2。答案　>解析　因为C